How long does it take for the biofiltration system to fill with effluents to its working volume? In the end, what
How long does it take for the biofiltration system to fill with effluents to its working volume? In the end, what is the height of the liquid layer? What are the proportions of the system, given that its vertical segment is a pipeline with the ratio of H = 4R, where H is the height of the segment and R is its radius? It is known that microorganisms are present in the water as a suspension in a ten-fold dilution. After chemical and microbiological analysis, it was found that the suspension contains sulfates, and the average number of microorganism cells in a small Goryaev"s chamber square is 6.
Лука 33
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо разбить её на несколько шагов.Шаг 1: Найдем время, за которое система биофильтрации заполняется эффлюентами до своего рабочего объема. Для этого мы используем формулу для расчета объема цилиндра \(V = \pi \cdot r^2 \cdot h\), где \(V\) - объем, \(\pi\) - число Пи (примерно равно 3.14), \(r\) - радиус и \(h\) - высота цилиндра. Мы знаем, что вертикальный сегмент системы является трубопроводом с соотношением \(H = 4R\), где \(H\) - высота сегмента, а \(R\) - его радиус.
Чтобы узнать высоту сегмента (\(H\)), мы можем использовать соотношение \(H = 4R\). Пусть \(R\) будет равно 1, тогда \(H\) будет равно 4.
Таким образом, мы можем рассчитать объем системы биофильтрации с помощью формулы \(V = \pi \cdot r^2 \cdot h\). Подставив \(r = 1\) и \(h = 4\), мы получаем:
\[V = 3.14 \cdot 1^2 \cdot 4\]
Вычисляя это выражение, мы получаем:
\[V = 3.14 \cdot 1 \cdot 4 = 12.56\]
Следовательно, объем системы биофильтрации составляет 12.56 единиц объема.
Теперь, чтобы узнать время (\(t\)), за которое система заполнится эффлюентами до своего рабочего объема, нам нужно знать скорость (выпуск) эффлюентов. Предположим, что эффлюенты заполняют систему со скоростью 1 единица объема в час. Тогда время, за которое система заполнится до своего рабочего объема, будет равно:
\[t = \frac{V}{\text{скорость}} = \frac{12.56}{1} = 12.56 \text{ часа}\]
Таким образом, система биофильтрации заполнится эффлюентами до своего рабочего объема за 12.56 часа.
Шаг 2: Найдем высоту слоя жидкости. Мы знаем, что вертикальный сегмент системы имеет соотношение \(H = 4R\). Если мы заменим \(R\) на 1 (для удобства), то \(H\) будет равно 4. Это означает, что высота слоя жидкости будет равна высоте сегмента, которая составляет 4 единицы.
Таким образом, высота слоя жидкости в системе биофильтрации составляет 4 единицы.
Шаг 3: Найдем пропорции системы. Мы знаем, что соотношение высоты (\(H\)) к радиусу (\(R\)) системы биофильтрации равно \(H = 4R\). При условии, что \(R = 1\), мы можем найти \(H\) с помощью этого соотношения:
\[H = 4 \cdot 1 = 4\]
Таким образом, пропорции системы биофильтрации составляют 4 единицы высоты к 1 единице радиуса.
В итоге, для данной задачи мы получили следующие решения:
- Время, за которое система биофильтрации заполнится эффлюентами до своего рабочего объема: 12.56 часов
- Высота слоя жидкости: 4 единицы
- Пропорции системы: 4 единицы высоты к 1 единице радиуса